Print

Modulární systémy v sobě spojují výkonnost a flexibilitu

-- 31.03.08

Možnost vyměnit moduly namísto celého stroje snižuje náklady na udržování schopností stroje podle měnících se potřeb.

Výrobci polovodičů pod vlivem silných tlaků na snižování nákladů a zvyšování produktivity usilují o maximalizaci výroby při současném zvyšování výstupní kvality. Potřebují také flexibilní zařízení, které lze rychle a levně modernizovat. Maximalizace výrobní kapacity, měřená v jednotkách za hodinu (j/h), a její realizace na co nejmenším prostoru pomáhají urychlit návratnost investic v mimořádně konkurenčním prostředí.

Jeden z největších výrobců kontrolních a balicích zařízení pro průmysl výroby polovodičů a elektroniky, společnost International Product Technology (IPT)/Systemation se sídlem v New Berlin ve státě Wisconsin, nedávno pod svou značkou Systemation uvedla na trh vysoce výkonný stroj pro kontrolu a balení integrovaných obvodů s výrobní kapacitou až 15 000 j/h. Manipulační systém ST-868 zvládá kontrolu a balení několika rozměrových formátů zařízení, například pouzdra se soustavou kuliček (ball grid arrays – BGA), čtyřřadá plochá pouzdra (quad flat pack – QFP) a mikro BGA (QFN, μBGA).

Jednou z nejdůležitějších vlastností nového systému je jeho modulární provedení. Modulárnost umožňuje uživateli zařízení je snadno přestavět nebo modernizovat výměnou pouze dotčených modulů namísto nutnosti výměny celého stroje. Tato možnost šetří čas a peníze a zároveň prodlužuje celkovou provozní životnost stroje.

 

Společnost IPT mohla díky modulárnosti navrhnout stroj ST-868 s kompaktním půdorysem.
Zdroj: Bosch Rexroth a Control Engineering

 

„Téměř každou součástku, kromě rámu stroje, lze montovat a testovat izolovaně,“ uvedl Rob Bertz, viceprezident pro technická řešení společnosti IPT. „Tento postup přináší tři hlavní výhody: Za prvé, výrobu modulů stroje lze zadat kvalifikovaným výrobním partnerům, kteří mohou dodávat otestované moduly konečnému integrátorovi systému. Tím se výrazně sníží čas a náklady na uvedení nového stroje do provozu.

Druhou výhodou je, že modulární součásti lze přestavět novým způsobem, a vytvořit tak zcela nové stroje. Tím se sníží náklady a reakční doba pro budoucí vývoj.

Třetí výhodou modulárnosti je to, že pokud u jednoho z modulů dojde k radikálnímu vylepšení, lze jej snadno nahradit novou verzí nebo novým modulem.“

Rychlejší návratnost investic

K modulům stroje patří moduly pro uchopení a umístění (pick-and-place), čtyři nezávislé zásobníkové moduly a pásové moduly. Každý modul má individuální provozní specifikace a vlastní integrovaný řídicí uzel. Každý aspekt vývoje, využívání a správy stroje v průběhu jeho životnosti lze provádět nezávisle na modulární úrovni, jako by to byl úplný stroj.

Jak uvádí Rob Bertz, stroj ST-868 výrazně mění rovnici produktivity pro závěrečnou kontrolu a balení. Modulárnost polohovacího systému je kritickým prvkem, který umožňuje zajistit distribuovanou integrovanou inteligenci pro každý dílčí systém. Výsledkem je 50% zvýšení rychlosti manipulace.

„V zásadě lze říci, že jeden stroj ST-868 může poskytnout stejnou výrobní kapacitu jako dva stroje předchozí generace,“ dodává Rob Bertz. „Uplatněním výhody polohování a maximalizací účinnosti procesu balení stroj Systemation dokáže přinést 100procentní navýšení výrobní kapacity v jednotkách za hodinu na čtvereční metr plochy výrobního závodu.“

K systému patří také pokročilý volitelný prvek vizuální kontroly s označením AVS DefectZero Inspection Technology, vyvinutý společností IPT. Zajišťuje důkladnou závěrečnou kontrolu kvality s kontrolou redundantních zařízení na výstupu zásobníků a pásu.

Lze si vybrat z několika volitelných kontrolních míst a lze je nakonfigurovat pro zajištění komplexní detekce vad na všech šesti plochách všech typů balení se vzdáleným přístupem k výsledkům kontroly v reálném čase. Tato funkce vzdáleného přístupu umožňuje prohlížet výsledky každého kontrolního stroje v testovacím úseku závodu na centrální pracovní stanici nebo dokonce ze zcela jiného pracoviště.

Polohování, výkon stroje

Společnosti IPT se toto navýšení výrobní kapacity podařilo částečně díky používání polohovacího řešení FirePoint IEEE 1394 společnosti Bosch Rexroth. Tato platforma využívá distribuovanou, škálovatelnou architekturu, postavenou na vysokorychlostní páteřní sběrnici FireWire, podporující až 20 polohovacích os na jednom stroji. Tyto polohovací osy u stroje ST-868 řídí funkce zvedání, otáčení, kontroly a balení.

Systém FirePoint využívá distribuovanou architekturu a modulární komponenty, a výrobcům strojů tak poskytuje „předem připravené“ řešení. Poskytuje plně konfigurovatelné I/O a funkční uzly síťově propojené prostřednictvím vysokorychlostní páteřní sběrnice FireWire s průmyslovým PC. Funkčnost každého uzlu je uživatelsky programovatelná a může řídit digitální a analogové I/O, servomotory a krokové motory. Kromě toho mohou být do architektury řízení integrována další zařízení s rozhraním FireWire, například inteligentní kamery.

Díky distribuované architektuře a vysokorychlostní páteřní sběrnici FireWire je platforma škálovatelná z jednoho na 62 inteligentních řídicích uzlů. Vzhledem k tomu, že jsou řídicí uzly pro každý modul stroje uživatelsky programovatelné, změna nebo modernizace určitého modulu stroje nevyžaduje přebudování nebo výměnu celé platformy polohování, ale pouze uzlu spojeného s tímto konkrétním modulem.

Například zásobník na integrované obvody, připravené k balení, je modulární součástí, jejíž polohovací osa je řízena jedním řídicím uzlem. Pokud musí být například zásobník nahrazen novým médiem, lze tento modul vyměnit samostatně. Ostatní součásti stroje zůstávají beze změny.

Platforma FirePoint byla navržena speciálně pro podporu vysokorychlostního polohování a vizuálních kontrolních systémů, využívajících síť IEEE 1394. Na jedné síti mohou spolupracovat jakékoli moduly kompatibilní s protokolem IEEE 1394.

FireWire je vysokorychlostní sériová sběrnice s deterministickou architekturou, pracující v reálném čase, podporující přenosovou kapacitu až 400 Mbit/s, která je vhodná pro velmi rychlé víceosé aplikace.

 

Polohování využívá distribuovanou, škálovatelnou
architekturu, postavenou na vysokorychlostní
páteřní sběrnici FireWire a podporuje
až 20 polohovacích os na jednom stroji.
Zdroj: Bosch Rexroth a Control Engineering

 

 

Modulární a rychlá platforma

Volba modulární platformy pro stroj ST-868 přinesla také další výhody: rychlejší vývoj stroje, flexibilní možnosti pro konečného uživatele a celkové snížení prostorové náročnosti v provozu závodu díky dosažení vyšší výrobní kapacity.

Platforma se dodává s rozsáhlou knihovnou polohovacích nástrojů a příkazů umožňujících rychlejší uvádění do provozu a testování strojů. Tyto knihovny v jazyce C a C++ odstraňují značný podíl programovací zátěže, spojené s předchozími generacemi polohovacích platforem. Proto mohou výrobci nástrojů, jako je společnost IPT, strávit méně času programováním polohování a mohou věnovat více času specifickým funkcím stroje, které přinášejí strategickou výhodu.

Také fyzické provedení stroje je optimalizováno pro maximální flexibilitu. Jednotky uzlů jsou modulární a kompaktní, v provedení šetřícím místo. Standardní jednotky lze montovat na lištu DIN, dostupné jsou však také verze pro montáž do stojanu nebo jen samostatné desky, podle požadavků konečného uživatele. Tato modulárnost pomohla společnosti IPT navrhnout velmi kompaktní provedení stroje ST-868.

S tím, jak se toto odvětví vyvíjí, modulární charakter stroje ST-868 chrání před zastaráním a ochraňuje investici konečného uživatele. Nové formáty balení integrovaných obvodů vyžadují vyšší výrobní kapacitu a nové požadavky na kontrolu integrovaných obvodů se mohou objevit každé tři až čtyři roky. Pro ochranu dlouhodobých investic a zajištění, aby stroj v budoucnu splňoval potenciální požadavky odvětví, byly některé z modulů stroje ST-868 navrženy a testovány pro zvládnutí výrobní kapacity až 32 000 jednotek za hodinu pro případ, že bude tato rychlost zpracování někdy požadována. Moduly polohovací platformy FirePoint navíc vyhověly testování podpory sekvencí s uzavřenou smyčkou při vyšším tempu výrobní kapacity.

Namísto vyřazení stroje ST-868 a nákupu nového zařízení v případě nových požadavků, může konečný uživatel snadno modifikovat pouze tyto moduly stroje – modul pro uchopení a umístění nebo moduly podavače apod., které by vyžadovaly modernizaci podle aktuálních požadavků.

Kevin Steele je manažer divize polovodičů
a lékařských zařízení společnosti Bosch
Rexroth – Electric Drives and Controls. Kontaktujte
jej na adrese
kevin.steele@boschrexroth-us.com. 

Pro více informací navštivte:
www.boschrexroth-us.com
www.eia.org, Electronic Industries Alliance
www.jedec.org
www.ipti.us

 

 


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Trendy v robotizaci 2020
2020-01-28 - 2020-01-30
Místo: Best Western Premier / Avanti, Brno
DIAGO 2020
2020-01-28 - 2020-01-29
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Trendy automobilové logistiky 2020
2020-02-20 - 2020-02-20
Místo: Parkhotel Plzeň
Úspory v průmyslu
2020-03-03 - 2020-03-03
Místo: Ostrava
AMPER TOUR 2020
2020-03-17 - 2020-03-19
Místo: Brno

Katalog

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI